Additive Fertigung im Verteidigungssektor

ULTEM™ 9085 ist ein bemerkenswertes Hochleistungs-Thermoplast-Filament, das außergewöhnliche physikalische und mechanische Eigenschaften bietet und sich ideal für anspruchsvolle Verteidigungsanwendungen eignet.

Als eines der festesten Stratasys® FDM-Materialien bietet ULTEM™ 9085 ein hervorragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und liefert eine hohe strukturelle Leistung bei minimaler Systemmasse – entscheidend für Verteidigungsausrüstung wie UAV-Komponenten, Fahrzeughalterungen, Kommunikationsgehäuse und robuste Feldsysteme.

Das Material zeichnet sich durch eine Zugfestigkeit von ca. 70 MPa, ein Zugmodul von ca. 2.400 MPa und ein Biegemodul von ca. 2.400–2.500 MPa aus, was die erforderliche Steifigkeit und Tragfähigkeit sowohl unter statischen als auch unter dynamischen Bedingungen gewährleistet. Neben seiner Festigkeit weist ULTEM™ 9085 eine hervorragende Schlagzähigkeit, eine herausragende chemische Beständigkeit und Maßhaltigkeit bei Temperaturen bis zu 153 °C (HDT bei 1,8 MPa) auf. Es ist flammwidrig und erfüllt strenge FST-Anforderungen (Flamme, Rauch und Toxizität) wie UL 94 V-0, wodurch es sich für sicherheitskritische Umgebungen eignet, in denen Schutz und Überlebensfähigkeit an erster Stelle stehen.

Gedruckt auf dem Stratasys® F900™-System ermöglicht die Kombination aus Prozesskontrolle und zertifiziertem ULTEM™ 9085 präzise, wiederholbare und zuverlässige Ergebnisse. Diese bewährte Plattform erlaubt es Herstellern im Verteidigungssektor, Produktionszyklen zu beschleunigen, die Einsatzbereitschaft von Komponenten im Feld zu verbessern und die Gesamtlogistikkosten zu senken – was Agilität, Rückverfolgbarkeit und zertifizierte Qualität in die einsatzbereite additive Fertigung bringt.

Somos® WaterShed® Black ist ein Hochleistungs-Stereolithografie-(SLA)-Resin, das für die Herstellung starrer, langlebiger und zäher Bauteile in tiefem Schwarz direkt aus dem Drucker entwickelt wurde – ohne dass eine Lackierung oder zusätzliche Nachbearbeitung erforderlich ist.

Dieses Material kombiniert hervorragende mechanische Eigenschaften, eine glatte Oberflächengüte und eine überlegene Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit, wodurch es sich besonders für anspruchsvolle Anwendungen im Verteidigungsbereich eignet. Die hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit des Harzes gewährleistet eine zuverlässige Leistung selbst in herausfordernden Einsatzumgebungen.

Diese kombinierten Eigenschaften machen Somos® WaterShed® Black zu einer verlässlichen Wahl für wehrtechnische Ausrüstung, bei der Haltbarkeit, Umweltbeständigkeit und ein sattes Schwarz für funktionale und taktische Zwecke entscheidend sind.

Stratasys® PA12 SAF™ in Kombination mit chemischem Glätten integriert die SAF™-Technologie in die Nachbearbeitung, um robuste Nylon-Bauteile mit glatten Oberflächen für anspruchsvolle industrielle Anwendungen herzustellen. Stratasys® SAF™ PA12 bietet eine Zugfestigkeit von etwa 47 MPa, eine Bruchdehnung von bis zu 11 % und eine Wärmeformbeständigkeit von 173 °C (HDT @ 0,45 MPa), was eine gute Steifigkeit und Tragfähigkeit der Komponenten unterstützt.

Die Nachbearbeitung durch chemisches Glätten verbessert die Oberflächenqualität signifikant, kann die Rauheit um bis zu ca. 90 % reduzieren und erhöht sowohl die Schlagzähigkeit als auch die mechanische Isotropie, wobei typische Prozesse nur minimale Auswirkungen auf kritische Abmessungen haben. Zu den wichtigsten Materialeigenschaften gehören eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme und eine Brandschutzeinstufung nach UL94 HB, was Langlebigkeit und thermische Stabilität garantiert.

Die H350™ nutzt die SAF™-Technologie, um PA12-Pulver selektiv mit High Absorption Fluid (HAF) zu verschmelzen, was eine eine hochvolumige Produktion mit konsistenter Maßhaltigkeit (typisch ±0,2 % oder ±0,2 mm, je nachdem, welcher Wert größer ist) und einer feinen Detailauflösung im Bereich von etwa 0,3 mm. Die Bauteile werden in Pulverblöcken gedruckt und müssen vor dem chemischen Glätten entpulvert werden, wobei kontrollierte Lösungsmitteldämpfe die Oberflächen versiegeln und Porosität minimieren.

Im Verteidigungssektor eignet sich PA12 SAF™mit chemischem Glätten besonders für Vorrichtungen, Halterungen, Gehäuse und leichte taktische Komponenten, da es eine Kombination aus Schlagzähigkeit, chemischer Beständigkeit und glatten, FOD-reduzierten Oberflächen für die Montage vor Ort bietet.

Nylon 12 CF von Stratasys® ist ein kohlefaserverstärkter Nylon-12-Thermoplast für den FDM-3D-Druck, der ein außergewöhnliches Festigkeit-zu-Gewicht-Verhältnis bietet. Dadurch eignet er sich ideal für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich, wie beispielsweise im Vorrichtungs- und Werkzeugbau.

Mit 142 MPa in der XZ-Achse erreicht das Material die höchste Biegefestigkeit unter den Stratasys® FDM-Materialien, bietet eine überragende Steifigkeit und eine Wärmeformbeständigkeit von 143 °C für leichte Komponenten. Der Kohlefaseranteil von 35 % erhöht die Maßhaltigkeit, Schlagzähigkeit (85 J/m Kerbschlagzähigkeit nach Izod in der XZ-Achse) und chemische Beständigkeit, was eine zuverlässige Leistung bei wiederholtem Einsatz in Aerospace-Umgebungen gewährleistet.

Diese Eigenschaften ermöglichen die Herstellung konturnaher Vorrichtungen für flexible Komponenten, wie z. B. Blechbaugruppen, während die Präzision für Bohrschablonen und andere Werkzeuge voll erhalten bleibt. In Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsanwendungen kann Nylon 12 CF Metall in Werkzeugen und Vorrichtungen ersetzen. Es bietet ein hohes Steifigkeit-zu-Gewicht-Verhältnis, das das Bauteilgewicht reduziert, ohne Kompromisse bei der Langlebigkeit einzugehen.